The purpose of the work is to improve the accuracy and efficiency of a power line section inspection for a fault detection using unmanned aerial vehicles. The goal was achieved by using a unified computing and measurement platform on multicopter and aircraft drones and by simplifying the interaction between them and by using the inter-object navigation sensors. The most significant results were the development of a method of route planning by drones over different parts of the power grid and a method of inter-object navigation. The drone route planning problem was represented by a multi-agent variation of the classical traveling salesman problem and was solved by the ant colony method. The method of inter-object navigation was distinguished by the representation of the power grid topology by high and low intensity graphs, involving a different number and types of drones in the inspection process. The application of the developed methods made it possible to increase the accuracy of power line inspections by 27-73%, and the efficiency by 2-8 times. Solving the problem of multi-criteria optimization of the drone team flight route planning made it possible to reduce the cost of monitoring critical infrastructure facilities while improving its efficiency and accuracy. Thus, the conducted research has shown the effectiveness of the proposed approach for the monitoring of power facilities, route selection, number and composition of search teams. The direction for further research is to improve the ant algorithm.

Scopul lucrării este de a crește precizie și eficiența inspectării unei secțiuni a rețelei electrice pentru a detecta o defecțiune folosind dronele aeriene fără pilot. Acest obiectiv este atins prin utilizarea unei platforme unificate de calcul și măsurare pe drone aeriene care implementează diverse scheme de zbor - multicopter și aeronautice și simplificarea interacțiunii dintre ele. Mai mult, o creștere a eficienței detectării defecțiunii se realizează prin inspectarea simultană a diferitelor secțiuni ale rețelei de către mai multe diferite tipuri de dispozitive, iar o creștere a preciziei localizării defecțiunii se realizează prin utilizarea senzorilor de navigație între obiecte. Cele mai importante rezultate sunt elaborarea unei metode de planificare a rutei pentru survolarea diferitelor secțiuni ale rețelei electrice de către drone, ceea ce face posibilă creșterea eficienței inspectării prin prezentarea problemei de planificare a rutei ca o problemă clasică de vînzare în varianta multi - agent și rezolvarea variației revizuite prin metoda coloniei de furnici, și elaborarea unei metode de navigare inter-obiect care diferă în topologia descrierii rețelelor electrice cu grafice de intensitate mare și scăzută, implicarea în inspectarea diverse cantități și tipuri de drone fără pilot, ceea ce permite obținerea cîștigului în precizia inspectării liniilor electrice cu 27-73% și eficiența inspectării rețelelor electrice de 2-8 ori. Semnificația rezultatelor obținute constă în rezolvarea problemei de optimizare multicriterială a planificării rutelor de zbor pentru un grup de drone fără pilot pentru monitorizarea obiectelor de infrastructură critică, ceea ce va reduce costurile de monitorizare sporind în același timp eficiența și precizia acesteia.

Целью работы является повышение точности и оперативности инспектирования участка электросети для выявления неисправности с использованием беспилотных летательных аппаратов. Поставленная цель достигается путем использования унифицированной вычислительной и измерительной платформы на беспилотных летательных аппаратах, реализующих различные полетные схемы – мультикоптерную и самолетную, и упрощения взаимодействия между ними. Причем повышение оперативности обнаружения неисправности достигается путем одновременного инспектирования разных участков сети несколькими разнотипными аппаратами, а повышение точности локализации места неисправности – путем использования датчиков межобъектной навигации. В основу построения алгоритма оценки вектора состояния беспилотного аппарата положены результаты объединения информации об измерении и моделирования. Наиболее важными результатами являются разработка метода планирования маршрута облета беспилотными аппаратами разных участков электросети, что позволяет повысить оперативность инспектирования за счет представления задачи планирования маршрута как классической задачи коммивояжера ее многоагентным вариантом и решения рассмотренной вариации методом муравьиных колоний, и разработка метода межобъектной навигации, который отличается описанием топологии электросетей графами высокой и низкой интенсивности, привлечением к инспектированию различного количества и типов беспилотных летательных аппаратов, что позволяет получить выигрыш в точности инспектирования линий электропередач на 27-73% и оперативности инспектирования электросетей в 2-8 раз. Значимость полученных результатов состоит в решении задачи многокритериальной оптимизации планирования маршрута полета группы беспилотных летательных аппаратов для мониторинга объектов критической инфраструктуры, что позволит снизить затраты на мониторинг, одновременно повысив его оперативность и точность. Таким образом, проведенные исследования показали эффективность предложенного подхода для мониторинга объектов электроэнергетики, подбора маршрута, численности и состава групп поиска, что позволит создать действенную систему мониторинга за состоянием объектов наблюдения.